HEPES缓冲体系的应用
2022年4月15日，施维雅公司（SERVIER）宣布，其胰腺****药物易安达（通用名：盐酸伊立替康脂质体注射液）获得中国国家药品监督管理局（NMPA）正式批准上市。
伊立替康**早上市的制剂是盐酸伊立替康注射液，在实际使用的过程中，该剂型逐渐暴露出一个问题：伊立替康的内酯环结构易水解，在pH>6条件下平衡快速向羧酸盐型方向转化。羧酸盐型的伊立替康药理活性低，毒性更强。生理条件（pH 7.4）下，由于血清蛋白优先与羧酸盐络合而使平衡偏向活性低的羧酸型，造成有效的内酯型比例过低，达到平衡时，“低效高毒”的羧酸盐形式化合物所占比重高达90%。
q中包裹的伊立替康以有效的内酯型为主，这也意味着伊立替康脂质体内水相pH偏酸性（pH6左右）。而众多文献及Onivyde专利文件实施例均表明外水相pH在近中性时更有利于脂质的稳定，Onivyde专利文件的实施例表明外水相pH在7.25左右时脂质长期稳定性比较好。这需要伊立替康脂质体外水相和内水相存在pH差异，同时外水相偏碱性的缓冲对不能在长期储存中进入内水相升高内水相pH，否则内水相中的伊立替康将会转化为“低效高毒”的羧酸盐形式。四、不易穿过脂质膜的羟乙基哌嗪乙磺酸（HEPES）更适用于伊立替康脂质体
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HEPES是一种两性离子缓冲剂。HEPES分子中的磺酸基（-SO3H）和叔胺氮共同构成了缓冲对。磺酸基具有较强的酸性，可以释放出H+；而叔胺氮则具有碱性，可以接受H+生成季铵盐。这两个部分之间可以相互转移H+或OH-，从而建立起平衡的缓冲体系。在HEPES缓冲溶液中，当有外来酸或碱添加进来时，磺酸基和叔胺之间的转移平衡会发生变化，从而抵消外界酸碱物质的影响，使溶液的pH保持相对稳定。这种平衡转化关系可以通过下图来表示：HEPES⇌HEPESH++OH-HEPES⇌HEPES-+H+HEPES⇌HEPESH2++OH-HEPES⇌HEPES2-+2H+这些平衡反应使得HEPES能够在一定范围内调节溶液的pH值，一般在6.8到8.2之间。此外，HEPES缓冲溶液的浓度以及环境温度对其pH值的影响较小，因此能够保持较长时间的稳定pH值。总的来说，由于HEPES分子中的磺酸基和叔胺氮之间的平衡转化关系，HEPES可以作为一种有效的两性离子缓冲剂，在生化实验和生产过程中稳定溶液的酸碱度。山东药用辅料HEPES批量AVT长期稳定供应注射级海藻糖、蔗糖、TRIS/TRIS-HCl、HEPES等生物保护剂与缓冲盐。
从生产商来说，全球范围内，HEPES缓冲液**厂商主要包括Hopax、ThermoFisher、OttoChemiePvtLtd、FUJIFILMIrvineScientific和Avantor等。2021年，全球***梯队厂商主要有Hopax、ThermoFisher、OttoChemiePvtLtd和FUJIFILMIrvineScientific，***梯队占有大约%的市场份额；第二梯队厂商有Avantor、BioSpectra,Inc、QualityBiologicalInc和Suvchem等，共占有%份额。本报告研究全球与中国市场HEPES缓冲液的产能、产量、销量、销售额、价格及未来趋势。重点分析全球与中国市场的主要厂商产品特点、产品规格、价格、销量、销售收入及全球和中国市场主要生产商的市场份额。历史数据为2017至2021年，预测数据为2022至2028年。
缓冲溶液在生物化学方面的应用非常重要。磷酸盐缓冲溶液、硼酸盐缓冲溶液、Tris-HCl缓冲溶液、HEPES缓冲溶液等都是常见的缓冲体系，并且在生化实验和生产过程中使用。磷酸盐缓冲溶液由二氢磷酸盐和一氢磷酸盐组成，其缓冲范围可在pH5.8至pH8.0之间工作，适合于大多数蛋白质的研究。硼酸盐缓冲溶液由硼酸和其相应的盐（如Na2B4O7）组成，适合细胞外液pH范围内的缓冲作用。Tris-HCl缓冲溶液以Tris（三羟甲基氨基甲烷）为主要成分，缓冲范围在pH7.0至pH9.0之间，适合于许多生化实验。HEPES缓冲溶液是一种弱碱性的缓冲溶液，具有良好的缓冲性能和生物相容性，适用于在pH7.2至pH8.5范围内的实验。总之，缓冲溶液在确保生物化学反应的可重复性、准确性和有效性方面发挥着重要作用。通过选择适当的缓冲体系及其浓度可以调整溶液的pH值，从而确保生化反应在所需的酸碱环境下进行。在生物制剂的生产和质量控制中，缓冲溶液同样起着至关重要的作用。注射用HEPESCDE已登记登记状态为A。
HEPES在细胞培养中发挥作用的主要原理是基于其两性离子特性和稳定的缓冲能力。以下是具体解释：对细胞的保护作用降低细胞毒性：某些化学物质在培养基中容易产生细胞毒性，影响细胞的生长和繁殖。HEPES能够降低这些化学物质的细胞毒性，从而保护细胞免受损伤。形成保护层：HEPES分子还可以通过吸附在细胞表面，形成一层保护层，减少细胞间的摩擦和碰撞，降低细胞的损伤风险。这有助于提高细胞的生存率和实验结果的可靠性。
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在电生理实验中的关键作用HEPES常用于膜片钳实验，其低离子强度特性可减少电流噪声。建议与NaCl、KCl等电解质配合使用，终浓度不超过20 mM以避免膜电位干扰。HEPES缓冲液能稳定膜电位，减少因pH波动导致的通道活性变化。在神经元电生理记录中，HEPES可替代碳酸氢盐缓冲液，避免CO2逸出对记录信号的干扰。HEPES的低金属离子结合特性使其适合研究金属离子敏感的通道蛋白。蛋白质纯化中的缓冲选择HEPES缓冲液（pH 7.5）适用于离子交换层析，因其不与His标签蛋白竞争结合镍柱。但需避免与EDTA联用，以防金属离子沉淀。HEPES在蛋白质结晶中也常用作缓冲液，其低离子强度减少了对晶体生长的干扰。在蛋白质稳定性研究中，HEPES缓冲液能有效维持蛋白质的天然构象。HEPES还可用于蛋白质的等电点测定，因其缓冲范围覆盖了多数蛋白质的等电点区域。广西试剂级HEPES市场价格
